热工自动化技术在火力发电中的应用与创新贺洁梅

热工自动化技术在火力发电中的应用与创新贺洁梅

贺洁梅

(华电湖北发电有限公司电力工程分公司湖北省黄石市435000)

摘要：随着人们的生活水平不断地进步，用电以及工业用电量不断提高，这就要求我国的火力发电企业提高产电效率以满足人们日常生活和工作的需求。DCS是热工自动化技术的主控单元，对于DCS的升级直接影响到火力发电厂的发电效率，另一方面，完善热工自动化技术在火力发电中的管理以及信息化的监控系统也能提高火力发电的效率。

关键词：热工自动化技术；火力发电；应用；创新

引言

热工自动化技术自上世纪八十年代至今就一直在火电发电企业得到了一定的应用，近几年科学技术迅速发展的形式下热工自动化在火力发展中的应用也逐渐完善。随着新理论、新材料和新工艺在热工自动化中的应用，火力发电中的传感器和变送器也得到不断的更新，控制系统和控制装置也在这样的环境中取得了迅猛的发展，当然热工自动化技术在火力发电的热工测量及自动化控制系统中应用也逐渐普遍起来，火力发电机组的自动化和智能化水平也得到了一定的提高，为以后火力发电机组运行的安全性和稳定性地提升奠定了良好的基础。

1我国热工自动化技术在火力发电中应用的现状

自动化技术的使用能够降低工作人员的工作量，可能人工工作一天的工作量，应用自动化技术很快就能完成。所谓“自动化”，顾名思义，就是指很少的使用人工操作或者没有人工操作而自动运行；将其应用在火力发电领域，一方面能够节约人工成本、降低劳动力强度、提高劳动效率，另一方面，热工自动化技术能够有效地减少操作失误，提高火力发电的稳定性和安全性。

1.1热工测量技术的应用

热工测量技术是火力发电生产运行中的常规应用技术，测量对象十分广泛，涉及到温度、压力、流量等，随着自动化技术的发展，目前热工测量技术的运用方式已经完全由人工操作，例如在温度测量方面，基于传感器收集、控制系统进行数据处理的方式，不同规格机组对热工测量控制系统需求存在差异，一般来说，125MW以下机组多采用DDZ-2型温度变送器，300MW以上的机组则采用热点偶热电阻信号直接传导到电子室。

1.2DCS系统的应用

DCS（DistributedControlSystem）即分布式控制系统，宏观层面上说，它属于过程控制级、监控级构建的计算机网络系统，能够实现系统中分级管理、配置灵活、分布控制、集中操作等要求，在现代电力系统中发挥着重要的应用高价值。综合国内外火力发电系统自动化技术革命历程，DCS系统是在发电机组中应用实践效果最为突出的，一般的DCS都意味着一个局域网系统，以及分布在局域网中的计算机节点，共同构建一个控制系统，进而在局域网和发电机组之间建立连接，即可满足对控制系统运行网络控制的需求，实现自动化应用。

2热工自动化技术在火力发电中的作用

2.1提高发电效率

在社会经济发展过程中，人们生活水平逐渐提高，对于电力的需求不断增多，在供电质量方面的关注度越来越高。在这种情况下，不仅为我国火力发电厂提供一个巨大发展机遇，还对火力发电厂带来严峻的考验。为了更好地满足人们在供电量和供电质量方面需要，满足市场需求，提高自身的市场竞争力，扩大企业影响，火力发电厂需要不断优化和改进发电模式和供电质量，最大限度地提高自身发电效率。将热工自动化技术应用在火力发电厂，能够通过自动化、精密化设备，不断对原有的发电系统和发电模式进行改造和升级，提高发电效率，保证整个系统的持续稳定运行，满足人们在电力供应方面需要。

2.2优化火力发电资源配置

火力发电厂发电效率很大程度上受到资源配置和利用因素影响，如果火力发电厂选择较为落后的技术和设备，很难将电力设备和材料的价值、作用充分全面发挥出来，甚至产生严重的人员、资源等浪费。针对部分相对较为落后的发电设备，如果未做好保养和维修工作，对火力发电有效性同样会产生严重影响。热工自动化技术应用在火力发电中，能够及时发现各类存在隐患设备，使发电效率有明显提升。另外，热工自动化技术的应用还可以通过人工合一等方式，使发电资源利用有效性明显提升。

2.3降低发电成本

火力发电过程中对石油和煤炭等资源有非常大需求量，以往火力发电厂运行过程很难实现对石油和煤的有效利用，原材料浪费严重，火力发电成本高。在应用热工自动化技术后，能够实现煤与石油的充分燃烧，减少资源浪费，节约发电成本，发电企业的发电效率和经济效益得以明显提高。

3热工自动化技术在火力发电中的创新

3.1统一单元炉机组

热工自动化技术应用在火力发电中，为了进一步降低发电成本，必须要做好对单元炉机组生产潜能的分析和开发，转变传统的机电一体化运行监控模式，实现对机、电、炉运行的整体性监控。只有采取单元制运行模式，才能提高火力发电厂自动化运行模式的透明性和准确性，汇总整个系统所反应的信息，利用内部信息管理模式实现对电网运行的监督和管理，及时发现问题并解决，电网供电安全性和稳定性有明显提高，供电质量可得到有效保证，将单元炉机组潜能全面充分发挥出来，简化监控系统，实现对火力发电厂监控管理和运行模式的统一，提高电网运行有效性。

3.2实现电气全通信控制

热工自动化技术的应用能够实现对单元炉机组运行参数的实时监督控制，火力发电厂电气自动化通讯速度和通信安全有明显提高。热工工艺联锁问题得到有效解决处理，能够使热工自动化技术在火力发电中持续、稳定运行，提高整个电气控制系统的智能化水平和控制水平，真正意义上实现电气全通信控制管理，对于热工自动化技术的发展可以起到非常好的促进作用。

3.3创新监控保护方法

以往火力发电厂监控保护以报警系统等为主，报警系统在实际应用中灵活性不强，只有在跳机等情况下才能发出报警信息，很难实现对系统的及时有效监督保护。针对部分较为特殊情况，报警系统无法发出报警信号，影响补救和处理及时性，造成严重影响和破坏。热工自动化技术的应用，可利用计算机技术实施监督和保护发电情况，一旦有异常，展开精确的诊断分析，促进系统的恢复，供电效率和质量能够得到有效保障。

3.4促进智慧电厂、智能电厂的实现

智慧电厂主要是融合有先进的大数据、物联网、智能控制等技术，以智能发电技术与信息融合为技术核心，智能电厂以智能控制技术为核心，包含神经网络控制、模糊控制、智能优化算法等方式。热工自动化技术在火力发电厂的应用，能够更好地促进发电厂向着智能化和智慧化方向发展。

结语

在科学技术迅猛发展过程中，我国电力产业智能化水平越来越高，对于火力发电的发展和优化起到了非常明显的促进作用。电气自动化技术在实际应用中能够为火力发电产业数据采集和处理等功能的实现提供新的方向和思路，降低发电成本。提高发电效率，保证发电质量，提升火力发电厂市场竞争力和社会影响，对于我国电力行业的持续稳定发展起到非常重要推动作用。

参考文献:

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